CS240313B1

CS240313B1 - Mineralofibrous heat insulation panel and method of its production

Info

Publication number: CS240313B1
Application number: CS180484A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Pach; Helena Jablonkova; Anna Steflovicova; Julius Uhrecky
Original assignee: Ladislav Pach; Helena Jablonkova; Anna Steflovicova; Julius Uhrecky
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1986-02-13

Abstract

Minerálnovláknitá tepelnoizolačná doska pozostáva z 60 až 90 % hmot. minerálnych vlákien, 1 až 15 % hmot. keramických plniv ako je například halloyzit, kaolín, bentonit, 5 až 10 °/o hmot. modifikovaného škrobu s obsahom 0,3 až 1 % hmot. hydroxidu vápenatého, 0,6 až 1,2 % hmot. hydrofobizačnej emuízie a z 0,5 až 2 % hmot. síranu hlinitého. Modifikovaný zmazovaný škrob sa připravuje vo vodnom prostředí účinkom hydroxidu vápenatého pri teplote 65 až 90 °C, pričom hmotnostně zastúpenie škrobu je 1,5 až 4 % hmot. a hydroxidu vápenatého 0,1 až 0,3 % hmot. Použitie tohto modifikovaného škrobu umožňuje znížiť spotřebu škrobu a vylúčiť použitie špeciálneho flokulačneho činidla.Mineral fiber thermal insulation board it consists of 60 to 90 wt. mineral % of fibers, 1 to 15 wt. ceramic fillers such as halloyzite, kaolin, bentonite, 5 to 10% by weight. modified starch s containing 0.3 to 1 wt. calcium hydroxide, 0.6 to 1.2 wt. hydrophobicizers % emuizie and from 0.5 to 2 wt. aluminum sulfate. Modified starch is prepared in aqueous medium by the action of hydroxide calcium at 65 ° C to 90 ° C the starch by weight is 1.5 to 4 wt. and calcium hydroxide 0.1 to 0.3 wt. Use of this modified starch makes it possible to reduce starch consumption and to exclude the use of special flocculent agents.

Description

Vynález sa týká minerálnovláknitej tepelnoizolačnej došky s modifikovaným škrobovým pojivom (ktoré plní i funkciu flokulačného činidla) a sposobu jej výroby.The present invention relates to a mineral-fiber-based thermal starch binder with a modified starch binder (which also functions as a flocculating agent) and to a process for its manufacture.

Použitie škrobového spojiva je všeobecne známe vo výrobě izolačpýoh dosiek mokrou papierenskou technológiou. Škrob sa vnáša do suspenzie bez úpravy ako natívny alebo zmazovaný. Pri doterajšej výrobě kompozícia pozostáva zo* zložiek: minerálně vlákna, keramické plnívá (halloyzit, kaolín, bentonit), parafinická emuzia, síran hlinitý a flokulačné činidlo.The use of starch binder is generally known in the manufacture of insulating boards by wet papermaking technology. The starch is introduced into the suspension untreated as native or greased. In the prior art, the composition consists of: mineral fibers, ceramic fillers (halloyzite, kaolin, bentonite), paraffinic emulsion, aluminum sulfate and a flocculant.

Z týchto zložiek sa připravuje vodná suspenzia o obsahu zložiek 1 až do 3 % hmot., ktorá sa odvodní na tvarovacom stroji a mokré došky sa sušia. Kompozícia uvedeného zloženia a technologie neumožňuje s dostatečnou účinnosťou zachytit vo filtračnom koláči, v mokrej doske, jemné disperzně časti kompozície ako sú íly a zmazovaný škrob. V dosledku toho sú pemerne vysoké straty najjemnejších zložiek podsitnými vodami. Tým sa stává neurčitá účinnost využitia zmazovaného škrobu vo funkcii spojiva.An aqueous suspension of up to 3% by weight of ingredients 1 is prepared from these components, which is dewatered on a forming machine and the wet thatch is dried. The composition of the above composition and technology does not allow the fine dispersion parts of the composition such as clays and greased starch to be captured in the filter cake, wet plate, with sufficient efficiency. As a result, the relatively high losses of the finest components are undersized waters. Thus, the efficiency of the use of the lubricated starch as a binder becomes uncertain.

Pri použití natívneho škrobu straty podsítnými vodami sú nízké, ale neurčitost vzniká pri jeho zmazovaní v prvej časti sušiarne, kde sa vháňa, vodná para. Účinnost’ využitie škrobu závisí v tomto případe od stupňa zmazovania. V obidvoch prípadoch vnášania škrobu účinnost využitia je ťažko definovatelná a kontrolovatelná vo výrobě.When using native starch, the losses from the underwater water are low, but uncertainty arises when it is lubricated in the first part of the dryer where steam is injected. In this case, the efficiency of starch use depends on the degree of deletion. In both cases, the efficiency of use is difficult to define and control in production.

Tieto* nevýhody sú odstránené u minerálnovláknitej tepelnoizolačnej došky s modifikovaným škrobovým pojivom podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že je zložená z minerálnych vlákien, keramických plniv a modifikovaného škrobu, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z 60 až 90 % hmot. minerálnych vlákien, 1 až 15 % hmot. keramických plniv ako je například halloyzit, kaolín, bentonit, perlit, 5 až 10 % hmot. modifikovaného zmazového škrobu s obsahom 0,3 až 1 % hmot. hydroxidu vápenatého, 0,6 až 1,2 % hmot. hydrofobizačnej emulzie a z 0,5 až 2 % hmot. síranu hlintého.These disadvantages are overcome with the modified starch binder mineral fiber thermal insulation of the present invention which is composed of mineral fibers, ceramic fillers and modified starch, characterized in that it consists of 60 to 90% by weight. % of mineral fibers, 1 to 15 wt. % of ceramic fillers such as halloyzite, kaolin, bentonite, perlite; % modified starch containing 0.3 to 1 wt. % calcium hydroxide, 0.6 to 1.2 wt. % of a hydrophobizing emulsion and from 0.5 to 2 wt. sulphate.

Podstata vynálezu spočívá v takej modifikácii zmazovaného škrobu, že nastáva jeho úplné zachytenie v systéme, hlavně na minerálnych vláknach. Modifikáciou sa tvoří určitý druh katiónaktívneho škrobu.The essence of the invention is to modify the lubricated starch so that it is completely entrapped in the system, especially on mineral fibers. The modification produces a kind of cationic starch.

(škrob)—OH+ Ca²⁺ + (2OHj---->(starch) —OH + Ca ²⁺ + (2OHj ---->

--- (škrob]-O + Ca²⁺(OH)~ +H2O ---►--- (starch) -O + Ca ²⁺ (OH) ~ + H 2 O --- ►

----[(škrob]—O Ca] ⁺ + (OH)^_ ---- [(starch) —O Ca] ⁺ + (OH) ^_

Prvým štódiom modifikácie škrobu je tvorba záporného náboja na miestach niektorých (OH) skupin. Dochádza k reakcii hydroxiíových skupin škrobu s (OH)^- skupinami v roztoku. Následné sa na tieto záporné nabité kyslíkové atomy viažu katióny Ca²⁺. V důsledku různosti nábojov (O^- a Ca²⁺), častíce takto· modifikovaného škrobu [(škrob)—OCa]⁺ získá vajú kladný náboj.The first stage of starch modification is the formation of a negative charge at the sites of some (OH) groups. It reacts with the starch hydroxiíových groups (OH) ^- groups in the solution. Subsequently, Ca ²⁺ cations bind to these negatively charged oxygen atoms. In the variation of charges (O ^- and Ca2 ^+), · the particles thus modified starch [(starch) -OCa] ⁺ Vayu gave a positive charge.

Kladné nabité škrobové častíce sa účinnejšle zachytávajú na záporné nabitom povrchu minerálnych vlákien ako neutrálně částice.Positively charged starch particles are more efficiently retained on the negatively charged mineral fiber surface as neutral particles.

Ďalšou podstatou vynálezu je spůsob přípravy zmazovaného škrobu, ktorý sa vyznačuje tým, že modifikovaný zmazový škrob sa připraví vo vodnom prostředí účinkom hydroxidu vápenatého pri teplote 65 až 95 °C, pričom hmotnostně zastúpenie škrobu je 1,5 až 4 % hmot. a hydroxidu vápenatého 0,1 až 0,3 % hmot.Another object of the present invention is to provide a process for the preparation of a starch which is characterized in that the modified starch is prepared in an aqueous medium by the action of calcium hydroxide at a temperature of 65 to 95 ° C. % and calcium hydroxide 0.1 to 0.3 wt.

Přednostou modifikovaného škrobového spojiva je dálej to, že působí intenzívně flokulačne v uvažovanom systéme a preto nie je potřebné používat speciálně flokulačné činidlo. V důsledku toho sa vel'mi dobré využijí! suroviny a dosahuje sa vyššia čistota podsitných vůd. Tým sa znižuje i spotřeba škrobu v porovnaní s doteraz používanou technológiou.A further advantage of the modified starch binder is that it acts intensively flocculating in the system under consideration and therefore it is not necessary to use a specially flocculating agent. As a result, they will be very useful! raw material and achieve a higher purity of podsitných leaders. This also reduces the consumption of starch compared to the technology used hitherto.

Technologický postup výroby izolačných dosiek je jednoduchý. Rozdiel oproti existujúcej technologii je iba v tom, že zmazovanie sa. uskutočňuje nie v čistej vodě, ale v zriedenom roztoku hydroxidu vápenatého (2 až 3% škrob; 0,10 až 0,30 % hydroxidu vápenatého) a že sa nemusí používat speciálně flokulačné činidlo.The technological procedure for the production of insulation boards is simple. The only difference with existing technology is that it is being deleted. It is carried out not in pure water but in a dilute calcium hydroxide solution (2-3% starch; 0.10-0.30% calcium hydroxide) and that no flocculating agent is required.

Další postup přípravy izolačných dosiek je běžný: z uvedených zložiek sa pripravý vodná suspenzia, ktorá obsahuje 1 až 3 % hmot. pevných zložiek.A further process for preparing insulating boards is conventional: from these components an aqueous suspension is prepared which contains 1 to 3 wt. solids.

Suspenzia sa může připravit dvomi spůsobmi:A suspension can be prepared in two ways:

a) jednotlivé zložky sa postupné vmiešajú do suspenzie v poradí vlákna, keramická plnívá, modifikovaný škrob, hydrofobizačná emulzia a síran hlinitý (pH=^4,5)(a) the individual components are successively mixed into suspension in the order of fiber, ceramic filler, modified starch, hydrophobic emulsion and aluminum sulphate (pH = ^ 4,5)

b] oddelene sa pripravia dve suspenzie, ktoré sa potom spolu miešajú [(vlákna), (íly, škrob, hydrofobizačná emulzia)) a potom sa upraví pH prostredia.b] separately, two suspensions are prepared, which are then mixed together [(fibers), (clays, starch, hydrophobizing emulsion)] and then the pH of the medium is adjusted.

Suspenzia sa filtruje za odsávania, dotvaruje lisováním a suší pri teplote 140 až 210 stupňov Celzia.The suspension is suction filtered, compressed and dried at 140 to 210 degrees Celsius.

PříkladyExamples

1. Zloženie minerálnovláknitej tepelnoizolačnej došky pripravenej podlá vynálezu (vyjádřené v % hmot. na sušinu došky):1. Composition of the mineral-fiber heat-insulating thatched prepared according to the invention (expressed in% by weight of that-dry matter):

minerálně vlákno mineral fiber 79,6 79.6 kaolín kaolin 7,0 7.0 bentonit bentonite 3,0 3.0 hydroxid vápenatý calcium hydroxide 0,57 0.57 zemiakový škrob Potato starch 8,0 8.0 parafinická emulzia paraffinic emulsion 0,8 0.8 síran hlinitý aluminum sulphate 1,0 1.0 Pojivo sa připraví zo The binder is prepared from zemiakového škrobu, potato starch,

vody a hydroxidu vápenatého. V 0,25 % hmot. vodnom roztoku hydroxidu vápenatého sa rozmieša zemiakový škrob v množstve 2,5 % hmot. Disperzia sa zahrieva za miešania na teplotu 70 C a udržuje sa 15 minút pri tejto teplote.. Takto připravený modifikovaný škrob sa použije na přípravu izolačných dosiek v množstve uvedenom vyššie.water and calcium hydroxide. 0.25 wt. % of an aqueous calcium hydroxide solution is mixed with potato starch in an amount of 2.5 wt. The dispersion is heated with stirring to 70 ° C and held at this temperature for 15 minutes. The modified starch thus prepared is used to prepare the insulation boards in the amount indicated above.

Z uvedených zložiek sa připraví vodná suspenzia o obsahu 2 % hmot., pričom zastúpenie a poradie dávkovania zložiek je uvedené vyššie. Připravená suspenzia sa odvodní na tvarovacom stroji, dotvaruje lisováním a suší sa pri teplote 150 °C.An aqueous suspension of 2% by weight is prepared from the above ingredients, with the abundance and order of dosing of the above ingredients. The prepared suspension is dewatered on a forming machine, press-formed and dried at 150 ° C.

Vlastnosti minerálnovláknitej izola.čnej došky:Mineral fiber insulating thatched properties:

objemová hmotnost 0,350 kg ,m~³ pevnost v tahu za ohybu 2,85 MPadensity 0.350 kg, m- ³ flexural strength 2.85 MPa

2. Zloženie minerálnovláknitej tepelnoizolačnej došky (hmot. % v sušině) pripravenej pódia vynálezu:2. Composition of the mineral fiber heat-insulating thatched (weight% in dry matter) prepared according to the invention:

minerálně vlákno 88,1 kaolín 1 bentonit 0,5 zemiakový škrob 8,0 hydroxid vápenatý 0,6 parafinícká emulzia 0,8 síran hlinitý 1,0 pojivo, modifikovaný (katicnaktivny) škrob sa připraví rovnako ako je uvedené v příklade č. 1.mineral fiber 88.1 kaolin 1 bentonite 0.5 potato starch 8.0 calcium hydroxide 0.6 paraffin emulsion 0.8 aluminum sulphate 1.0 binder, modified (katicnactive) starch is prepared as described in example no. First

Z uvedených zložiek sa připraví vodná suspenzia s obsahom zložiek 2 °/o, pričom dávkovanie jednotlivých zložiek je v poradí uvedenom vyššie. Připravená suspenzia sa odvodní na tvarovacom stroji, dotvaruje lisováním a suší pri teplote 145 °C.An aqueous suspension containing 2% w / w of the ingredients is prepared from the above ingredients, the dosages of the individual ingredients being in the order given above. The prepared suspension is dewatered on a forming machine, press-formed and dried at 145 ° C.

Vlastnosti tepelnoizolačnej došky:Properties of thermal insulation thatch:

objemová hmotnost 220 kg . m~³ pevnost v tahu za ohybu S — 2,1 MPadensity 220 kg. m ~ ³ flexural strength S - 2.1 MPa

Claims

Mineral fiber heat-insulating board composed of mineral fibers, ceramic fillers and modified starch, characterized in that it consists of 60 to 90 wt. % of mineral fibers, 1 to 15 wt. % of ceramic fillers such as halloyzite, kaolin, bentonite, perlite; % modified starch containing 0.3 to 1 wt. % of calcium hydroxide, 0.6 to 1.2% by weight; % of a hydrophobizing emulsion and from 0.5 to 2 wt. aluminum sulfate.

invention

2. A process for the production of a mineral fiber heat-insulating thatched material according to item 1, comprising the preparation of a suspension, dewatering, compacting and drying, characterized in that the modified lubricated starch is prepared in an aqueous medium by calcium hydroxide at 65-95 ° C. % is about 1.5 to about 4.0 wt.%, and calcium hydroxide is about 0.1 to about 0.3 wt.